专利名称：制瓶机排料及故障保护的自动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是制瓶机的自动控制系统，属于自动控制技术领域，更详细地讲是关于单滴S10制瓶机排料及故障保护的自动监控系统。
通常人们了解的制瓶机，特别是单滴S10制瓶机是机械传动，靠人工操作、控制方式笨重、工人劳动强度大、工作效率低，尤其是排料是手动操作拉杆，工人劳动强度大、工作环境恶劣、排料的准确性差、容易造成安全和设备事故，如果出现设备夹料、粘料、堵塞等故障、就要全停车或全排料、这样既浪费原料、又降低生产效率，对于设备常出现的翻转头翻不到位和完成台夹瓶故障也没有保护措施，给生产带来了很大的浪费，因此，该制瓶机的控制机构不能很好地满足生产需要。
本发明的目的在于能提供一种消除上述缺点，具有控制简单、安全可靠、操作轻便等特点的制瓶机自动控制系统，它大大地降低了工人劳动强度，提高了生产效率，是制瓶机排料和故障保护的理想自动控制装置。
通常玻璃瓶的生产流程如图7所示其中制瓶机是有模具(初型模、成型模)、旋转台、翻转头(钳瓶机构)等所构成。本发明主要解决了制瓶机排料和翻转头翻不到位、完成台夹瓶故障保护的自动控制，减少了停车和全排料的次数、改善了工人操作环境、降低了劳动强度、减少了排料和冷瓶的损失，提高了设备运转率和生产效率;特别适用于单滴S10制瓶机排料及故障保护的自动控制。
本发明的制瓶机排料及故障保护的自动控制系统是由控制电路、测量电路、放大电路、驱动电路、开关电路、执行机构所组成。上述各电路是有集成元件、分离元件、电气元件、气动元件等组成。该系统是将来自开关电路和测量电路的信号通过逻辑控制放大后驱动执行机构准确地实现排料和故障保护的自动控制。实现自动排料，该系统可以任意实现部分排料或全排料，如果机器单个模具夹料，系统可以准确地将与该模具对应的料滴排掉，从而提高了排料的准确性，节省了原材料。实现探测翻转头翻不到位及完成台夹瓶故障的自动保护，当探测机器有上述故障时，系统则立刻停车进行检修，同时开启捞料机和料槽水源，实行全排料，防止了料滴滴落在设备上带来的麻烦，节省了人力和时间，提高了设备的运转率。
所述的控制电路是有逻辑控制电路(CD4017、CD4027、CD4081、CD4002、CD4012等)、故障锁存电路(CD4001)、抗干扰电路(R、C)、指示电路(电阻、发光二极管)所组成。它是将开关电路(手控开关)和测量电路的信号经过逻辑组合进行控制的。在开关电路中设定K1至K10任一个为排料时，则该信号与CD4017的输出信号在CD4081进行逻辑组合，实现控制该料滴排料;当K11为排料时，指示制瓶机进行全排料，信号通过CD4027输至CD4002进行全排料控制，即将全部料滴通过排料槽排掉。本系统所选CD4017是具有十进制计数/分配功能的集成电路，CD4017和CD4027的时钟脉冲均选用料滴脉冲信号，保证了料滴下落与料槽运动时间上的对应关系;CD4017的清零信号选用了转位信号(通过无触点开关、制瓶机每转一周感应出的脉冲信号)，保证了制瓶机模具号与CD4017输出端一一对应关系。通常单滴制瓶机有10付模具，因此本系统设有与之对应的10个排料开关，其开关输出信号分别与CD4017的10个输出端相应地进行逻辑组合(此时CD4017的输出信号可看作10个排料开关的选通信号)，逻辑控制电路才会输出信号来控制系统是否排料。设某开关拨到排料位置，当与此排料开关相对应的CD4017输出端为高电平时(此排料开关对应的模具正好转到受料位置)，CD4081输出高电平，去控制将下落到所对应模具的料滴自动排掉。
所述的测量电路是有光电传感器、无触点感应开关、电容、电阻、发光二极管、三极管、放大器(LM324)等构成的感应、比较放大、指示电路。它是将料滴、完成台夹瓶、模具转位的光、位移信号经传感器转化为电信号进行比较放大后输入控制电路。由于料滴传感器是采用光敏三极管在供料机附近进行探测，工作环境差，因此最好选用光导纤维进行远传，使光敏三极管工作在一个较好的工作环境，提高其使用寿命和探测精确度。平常供料机以相同的间隔时间为制瓶机提供料滴，料滴在下落过程通过光电传感器感应出一组时钟脉冲为CD4017和CD4027所用。转位感应探测器是选用无触点接近开关，固定在机器旋转台某一位置上，当机器每转一周便感应出一个正脉冲使CD4017清零一次，保证了模具号与开关号的一一对应关系;完成台夹瓶传感器的选用与料滴传感器相同，当完成台夹具的瓶子未及时转出时，炽热的瓶子本身发出的光信号经光导纤维远传给光敏三极管感应出电信号送比较放大电路后输入控制电路，同时指示电路显示，制瓶机自动停车，实行全排料控制;翻转头翻不到位故障的探测是选用一个行程开关作为探测器，它直接将探测的信号经CD4001锁存后送CD4002进行逻辑控制。当设备部分模具出现故障时，可设定相对应开关为排料，则系统可实现部分自动排料。如果设备一旦出现完成台夹瓶、翻转头翻不到位故障和供料机、制瓶机停车时，则系统实现全排料并自动停车、显示故障类型，以便尽快处理故障、减少停车时间、防止故障扩大。
所述的放大电路是有放大器(LM324)、三极管、电阻、电容、发光二极管等构成的比较放大、延时、指示电路。它是将来自控制电路的排料、停车信号和来自执行机构的开启捞料机和放水闸信号经比较放大后输入驱动电路。当系统排料时，执行机构的压力开关闭合，使系统立即开启捞料机和放水阀，并对排掉的料进行冷却回收，当排料停止后，执行机构使气缸复位，同时压力开关断开，经RC延时一段时间后，系统便自动关闭捞料机和放水阀。
所述的驱动电路是有固态继电器(S1至S3)、二极管、电阻、电容、发光二极管、熔断器、继电器(J1至J3)所组成。它是将来自放大电路的信号使继电器动作去驱动执行机构，达到控制目的。其中固态继电器(S1至S3)属于无触点开关作为输出驱动器，直接驱动执行机构的电磁阀动作;同时还消除了因触点的动作产生的对系统的干扰。
所述的执行机构是有电磁阀、控制阀、压力开关、气缸、指示仪表、油雾器等气动元件所组成。它是将来自驱动电路的信号经气动执行元件推动气缸运动来带动料槽运动，完成排料。
所述的开关电路是有手动开关(K1至K11)、指示电路(电阻、发光二极管)等组成。它是人为地设定制瓶机执行部分排料或全排料的控制。
综上所述机构实现了制瓶机的自动排料，当设备出现翻转头翻不到位或完成台夹瓶故障和供料机或制瓶机停车现象，系统就会立即自动停车、显示，实行全排料;防止了故障的扩大和料滴对设备的污染及损伤，从而实现了制瓶机排料和故障保护的自动控制。
图1制瓶机排料及故障保护的自动控制系统原理框图。
图2测量电路图。
图3控制电路图。
图4放大电路图。
图5驱动电路图。
图6执行机构示意图。
图7玻璃瓶生产流程图。
权利要求
1.一种制瓶机排料及故障保护的自动控制系统，其特征在于它有集成元件、分离元件、电气元件、气动元件等组成的控制电路、开关电路、测量电路、放大电路、驱动电路和执行机构，它完成了对制瓶机排料及翻转头不到位、完成台夹瓶故障保护的自动控制。
2.如权利要求1所说的自动控制系统，其特征在于所述的控制电路是有(CD4027、CD4017、CD4081、CD4002、CD4012等)逻辑控制电路、(CD4001)故障锁存电路、(R、C)抗干扰电路、指示电路，它是将来自开关电路和测量电路的信号进行逻辑控制的。
3.如权利要求1所说的自动控制系统，其特征在于所说的测量电路是有光电传感器、无触点感应开关、电容、电阻、发光二极管、三极管、放大器(LM324)等构成的感应、比较放大、指示电路，它是将料滴、夹瓶、转位的光、位移信号经传感器变为电信号通过比较放大后输入控制电路。
4.如权利要求1所说的自动控制系统，其特征在于放大电路是有放大器(LM324)、三极管、电阻、电容、发光二极管等构成的比较放大、延时、指示电路，它将来自控制电路的信号经比较放大后输入驱动电路。
5.如权利要求1所说的自动控制系统，其特征在于驱动电路是有固态继电器(S1至S3)、二极管、电阻、电容、发光二极管、继电器(J1至J3)等构成，它是通过放大电路的信号使继电器动作去驱动执行机构完成自动控制。
6.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于所述的逻辑控制电路中集成元件CD4017是具有十进制计数/分配功能的集成电路，其时钟脉冲选料滴脉冲信号、清零信号选机器的转位信号，集成元件CD4027的时钟脉冲信号选料滴脉冲信号。
全文摘要
一种制瓶机排料及故障保护的自动控制系统是有集成元件、分离元件、电气元件和气动元件构成的控制电路、测量电路、开关电路、放大电路、驱动电路、执行机构。它可以改善工人的工作环境，降低工人劳动强度、提高设备的运转率和生产效率、减少停车的次数和冷瓶的损失，特别适用于单滴S10制瓶机排料和故障保护的自动控制。
文档编号C03B9/41GK1050172SQ90105238
公开日1991年3月27日 申请日期1990年3月6日 优先权日1990年3月6日
发明者李晓波 申请人:国营青岛晶华玻璃厂